国际科技合作与交流专项项目(2006DFA12600)
- 作品数：8 被引量：86H指数：6
- 相关作者：王立军刘云单肖楠尹红贺顾媛媛更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院研究生院清华大学更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目中国科学院院地合作项目中国科学院长春光学精密机械与物理研究所创新工程资助项目更多>>
- 相关领域：电子电信更多>>
- 大功率半导体激光光源光束整形技术研究被引量：29
- 2011年
- 光束质量是半导体激光器应用的最大瓶颈,但是可以利用光束整形技术加以改善。随着半导体激光合束技术的发展,半导体激光光束质量的提高,由于其在效率方面的优势,大功率半导体激光技术得到迅速发展。采用连续输出60 W,转换效率达到57%的880 nm大功率半导体激光bar条,组成20层的半导体激光叠阵,输出功率达到1183 W,通过快慢轴准直及光束整形提高激光器的光束质量,最终实现1 kW功率输出,电-光转换效率超过45.8%,光束质量达到79.3 mm.mrad×81.2 mm.mrad。从而使半导体激光器可直接应用于熔覆、表面硬化等领域。
- 彭航宇顾媛媛单肖楠刘云郝明明朱洪波尹红贺田振华秦莉宁永强王立军
- 关键词：激光器激光二极管光束整形高功率
- 2600W偏振耦合高效率半导体激光光源被引量：7
- 2011年
- 将两个中心波长为808 nm,输出功率为1 500 W的半导体激光叠阵,经过快慢轴准直后,利用半波片将其中一个叠阵的偏振方向旋转90°,使用偏振分光平板的耦合功能,将两个偏振方向相互垂直的激光耦合到一个光路。扩束后再通过焦距为100 mm的聚焦镜组聚焦,提高激光器的亮度。在工作电流为75 A时,输出功率达到了2 600 W,电光转换效率为48%,聚焦后的光斑尺寸为1 mm×2 mm,功率密度为130 kW.cm-2,可直接应用于熔覆、表面硬化等加工领域。
- 彭航宇单肖楠马军龙付喜宏佟存柱王立军
- 关键词：半导体激光偏振耦合
- 808nm准连续半导体激光迭阵偏振耦合技术被引量：1
- 2009年
- 利用激光偏振原理将两束同一波长不同偏振态的激光束耦合以获得更高功率输出,是目前国际研究的热点之一。通过激光偏振及偏振转换元件的理论分析,给出了偏振耦合技术的实验原理、装置及关键技术,并通过实验将20%占空比准连续808 nm两半导体激光迭阵进行耦合。自行设计光学系统对光束进行扩束、聚焦,实现输出光斑2 mm×2 mm,效率达60%。
- 顾媛媛冯广智单肖楠邓鑫李尹红贺刘云王立军
- 关键词：半导体激光高亮度
- 高功率高亮度半导体激光器件被引量：11
- 2009年
- 由于半导体激光器在光电转换效率、输出功率、使用寿命等方面的优势,广泛应用于军事领域。为提高输出功率,将两束同一波长不同偏振态的激光束耦合以获得更高功率输出,是目前国际研究的热点之一。进行国内连续808nm两半导体激光迭阵耦合实验。采用自行设计光学系统对光束进行扩束聚焦,可耦合输出光斑2mm×2mm,总体输出效率大于50%。国内没有对迭阵进行耦合实验的报道。为达到耦合器件的输出效率自行设计耦合选择器的镀膜材料体系,并将此研究应用于光电对抗实验中。
- 顾媛媛彭航宇王祥鹏单肖楠尹红贺刘云宁永强王立军
- 关键词：光电对抗半导体激光器高功率
- 880nm半导体激光主动照明光纤耦合模块被引量：3
- 2010年
- 为降低半导体激光主动照明红曝,选择波长880 nm大功率半导体激光器作为新型激光主动照明成像系统光源。根据光纤耦合过程光参数积不变原理,研制出波长880 nm大功率半导体激光器阵列单光纤耦合模块,利用光纤匀光作用使激光光束匀化整圆后用于激光主动照明。首次在波长880 nm大功率半导体激光器上采用阶梯反射镜光束整形方法,使激光光参数积与光纤匹配,激光高效耦合进入纤芯400μm、数值孔径0.22的光纤。室温条件下光纤耦合模块连续输出功率44.9 W,电光转化效率35%,波长880 nm大功率半导体激光器阵列光纤耦合模块,不仅其红曝小而且对应CMOS图像传感器光谱响应度较高,系统成像质量好。
- 王祥鹏彭航宇李再金王立军
- 关键词：半导体激光器阵列光束整形
- 880nm半导体激光器列阵及光纤耦合模块被引量：23
- 2010年
- 为了使半导体激光泵浦Nd∶YVO4固体激光器能获得大功率、高光束质量、线偏振的激光输出,利用PICS3D软件设计了InGaAs/GaAs应变量子阱结构,制作了发射波长为880 nm的大功率半导体激光器列阵。该激光器列阵激射区单元宽为100μm,周期为200μm,填充因子为50%,激光器列阵CS封装模块室温连续输出功率达60.8 W,光谱半高全宽(FWHM)为2.4 nm。为进一步改善大功率半导体激光器列阵的光束质量,增加半导体激光端面泵浦功率密度,采用阶梯反射镜组对880 nm大功率半导体激光器列阵进行了光束整形,利用阶梯镜金属表面反射率受近红外波长变化影响小的特点,研制出高稳定性、大功率光纤耦合模块。模块输出功率为44.9 W,光-光耦合效率达73.8%,尾纤芯径Φ为400μm,数值孔径(NA)为0.22。
- 王祥鹏梁雪梅李再金王冰冰王立军
- 关键词：光纤耦合
- 808nm和980nm半导体激光迭阵波长耦合技术被引量：15
- 2009年
- 为提高半导体激光器输出光功率,可将多个半导体激光器输出光束耦合成一束激光直接输出或者由光纤耦合输出,以提高半导体激光源的亮度及光束质量。本文采用波长耦合技术进行激光合束,将两种不同波长的半导体激光束通过非相干技术经波长耦合器件耦合输出以实现大功率高效率输出。介绍了非相干耦合技术中波长耦合原理及关键技术,根据波长需要设计了耦合器件,并自行设计光学系统对光束进行扩束聚焦。实验将808 nm和980 nm两半导体激光迭阵光束通过上述技术进行合束,最终实现了更高功率输出,耦合效率达70%,光斑大小为3 mm×3 mm,可满足将半导体激光器直接应用于熔覆、焊接等场合的要求。
- 顾媛媛冯广智单肖楠邓鑫李尹红贺刘云秦莉王立军
- 关键词：激光技术半导体激光器非相干耦合
- 半导体激光器列阵的smile效应与封装技术被引量：17
- 2010年
- 为了减小半导体激光器列阵在封装过程中引入热应力而产生的smile效应,提高半导体激光器列阵光束质量,利用对半导体激光器列阵发光点成像放大的方法,准确测量了半导体激光器列阵的smile效应,测量误差为±0.1μm。由于smile效应的准确测量能客观地比较减小smile效应的各种技术与方法,本文根据分析测量结果,提出了通过优化封装半导体激光器列阵焊接回流曲线的方法,使smile效应值控制在±0.5μm内。该方法减小了半导体激光器列阵的smile效应值,提高了激光器列阵光束质量,为下一步研制小芯径、高光束质量半导体激光器列阵光纤耦合模块提供了基础条件。
- 王祥鹏李再金刘云王立军
- 关键词：半导体激光器列阵封装
